(57)【要約】【課題】練習のために広い場所を必要とすることなく、実際の球を打撃した場合の感触に近い打感が得られる打撃練習を容易に実現可能とする。【解決手段】打撃練習の際の目標となる打撃用のボール１が上紐２と下紐３によって予め設定された位置に固定されている。光電センサ１５は、ボール１を打撃しようとするバットが所定位置を通過したことを検出する。バットの通過が検出されると、上下紐駆動モータ１０、１１上下紐ボビン８、９を接続している電磁クラッチの接続が解除され上紐２、下紐３は開放状態となる。打撃されたボール１はネット等により受け止められて停止する。ボール１が停止するまでの間の上紐２、下紐３の繰り出し量は、ロータリーエンコーダ１６、１７のパルス数によりカウントされ、上紐２、下紐３が開放状態とってから一定時間経過後に、繰り出し量分だけ上紐２、下紐３が巻き取られてボール１は元の位置に戻される。【選択図】図１
2010269115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃練習の際の目標となる打撃球と、
一端が前記打撃球に固定され、前記打撃球を鉛直上側方向に引っ張る上側紐状部材と、
一端が前記打撃球に固定され、前記打撃球を鉛直下側方向に引っ張る下側紐状部材と、
前記上側紐状部材および前記下側紐上部材を巻き取る回転体と、
前記回転体を駆動するための駆動モータと、
前記打撃球を打撃するための打撃具の所定位置における通過を検出する検出手段と、
前記検出手段により打撃具が所定位置を通過したことが検出された場合、前記回転体と前記駆動モータとの間を切り離すことにより前記上側紐状部材および前記下側紐状部材を繰り出し可能なように開放するクラッチ機構と、
を備えた球技用打撃練習装置。
【請求項２】
前記上側紐状部材および前記下側紐状部材の繰り出し量を測定する測定手段をさらに備え、
前記駆動モータは、前記上側紐状部材および前記下側紐状部材を、それぞれ、前記測定手段により測定された繰り出し量分だけ巻き取るよう前記回転体を駆動する請求項１記載の球技用打撃練習装置。
【請求項３】
前記クラッチ機構により前記上側紐状部材および前記下側紐状部材が開放されてから一定時間経過後に、前記回転体の回転動作を制動することにより前記上側紐状部材および前記下側紐状部材の繰り出し動作を制動する制動手段をさらに備えた請求項１または２記載の球技用打撃練習装置。
【請求項４】
前記検出手段は、
打撃具が通過する所定の位置に光を出力する投光部と、
前記投光部から出力された光を受光する受光部と、
前記受光部において受光された光の強度に基づいて打撃具の通過を判定する判定手段と、
を備えている請求項１から３のいずれか１項記載の球技用打撃練習装置。
【請求項５】
前記上側紐状部材の支持位置および前記下側紐状部材の支持位置を平行移動させる位置調整手段をさらに有する請求項１から４のいずれか１項記載の球技用打撃練習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野球、ソフトボール等の球技において打撃練習を行うための球技用打撃練習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
野球、ソフトボール等の球技において打撃技術を向上させるためには、本来、投手やピッチィングマシンにより投げられた生きた球を打つことが必要不可欠である。しかし、投手やピッチィングマシンよる打撃練習には、広い場所、高価なピッチングマシン、練習相手となる投手等が必要であり、容易に練習を行うことができないという問題がある。また、投手やピッチィングマシンよる打撃練習を行う前に、自分のヒッティングポイントやバットスイングを確立するための練習を行う必要もある。
【０００３】
そのため、グランドのような広い場所が無くても１人で打撃練習を行うための各種練習装置が従来から提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、１人でトスバッティングを行うことを可能とする装置が提案されている。しかし、このようなトスバッティングでは、打撃点の再現性が少なく、打者が反復練習してフォームを固定するのに最適ではないという問題があった。
【０００５】
また、この従来の練習方法では球を拘束しないので一回の打撃に一球を使い数多くの球が必要になることや安全性と球の回収のためにバッティングケージを設置することが不可欠であるという問題もあった。
【０００６】
また、打撃点の再現性を高くして、反復練習を可能とするため、ティーバッティングを行えるようにした装置も提案されている（例えば、引用文献２参照）。しかし、このようなティーバッティングによる練習方法では、ボールの位置とりわけ高さが固定であるとともに、ウェストレベルの打撃の場合にはティーの影響を無視することは可能であるが、膝元や脇の下といったゾーンの上下限の打撃を行うような場合、バットの振り出し角度によりボールとティーを同時に叩いてしまうという無視することができない弊害が発生する。そして、このような弊害による打者の打感や心理的作用から、実際の投球に対する打撃を行う場合とは違ったフォームになり悪癖が付く可能性があるという問題があった。また、安全性を確保するためにはバッティングケージを設置する必要があるという問題もあった。
【０００７】
このような問題を解決するための装置として、特許文献３には、打撃球を上下のワイヤーで静止させ、この上下ワイヤーを定滑車と動滑車からなる動滑車系により固定し、球が打撃された場合には、錘の引き戻し力により球を元の位置に戻すようにした練習装置が提案されている。
【０００８】
しかし、この従来の練習装置によれば、１つの打撃球だけで同じ打撃点の打撃練習を行うことが可能となるが、打撃球が常に錘による張力を受けているため、この打撃球を打撃した場合の打感は、実際の投球を打撃した場合の打感とは大きく異なる。また、錘の重さによっては、打撃球を打撃した際の反発力により手首に大きな負荷がかかり手首を痛めてしまうという可能性も否定することができない。
【０００９】
この引用文献３には、錘の代わりにバネ等による弾性力により打撃球に張力を与えるような構成も開示されているが、打撃力が大きくなればなるほどバネの弾性力も大きくなるため、打撃力が大きいほど打撃球を打撃した際の反発力も大きくなってしまい、打撃練習者の手首を痛める可能性も高くなるという弊害がより大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３３１０６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１１７０３８号公報
【特許文献３】特開２００６−３２６２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記で説明した従来の打撃練習装置では、打撃対象となる打撃球に対して常に張力がかけられており、打撃球を打撃した際に反発力が発生して実際の球を打撃した場合とは異なる感触の打感しか得られないという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、練習のために広い場所を必要とすることなく、実際の球を打撃した場合の感触に近い打感が得られる打撃練習を容易に実現可能な球技用打撃練習装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の球技用打撃練習装置は、打撃練習の際の目標となる打撃球と、
一端が前記打撃球に固定され、前記打撃球を鉛直上側方向に引っ張る上側紐状部材と、
一端が前記打撃球に固定され、前記打撃球を鉛直下側方向に引っ張る下側紐状部材と、
前記上側紐状部材および前記下側紐上部材を巻き取る回転体と、
前記回転体を駆動するための駆動モータと、
前記打撃球を打撃するための打撃具の所定位置における通過を検出する検出手段と、
前記検出手段により打撃具が所定位置を通過したことが検出された場合、前記回転体と前記駆動モータとの間を切り離すことにより前記上側紐状部材および前記下側紐状部材を繰り出し可能なように開放するクラッチ機構とを備えている。
【００１４】
本発明によれば、打撃球を打撃しようとする打撃具が所定位置を通過した場合、検出手段により打撃具の所定位置における通過が検出されて上側紐状部材および下側紐状部材が開放されるので、実際の球を打撃した場合の感触に近い打感が得られる。
【００１５】
また、本発明は、前記上側紐状部材および前記下側紐状部材の繰り出し量を測定する測定手段をさらに備え、
前記駆動モータは、前記上側紐状部材および前記下側紐状部材を、それぞれ、前記測定手段により測定された繰り出し量分だけ巻き取るよう前記回転体を駆動するようにしてもよい。
【００１６】
本発明によれば、打撃練習により打撃球が打撃された場合でも、上側紐状部材および下側紐状部材の繰り出し量が測定手段により測定され、この測定手段により測定された繰り出し量分だけ上側紐状部材および下側紐状部材が巻き取られるので、打撃球が打撃前の元の位置に自動的に戻され、打撃練習を反復して行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明は、前記クラッチ機構により前記上側紐状部材および前記下側紐状部材が開放されてから一定時間経過後に、前記回転体の回転動作を制動することにより前記上側紐状部材および前記下側紐状部材の繰り出し動作を制動する制動手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００１８】
本発明によれば、上側紐状部材および下側紐状部材が開放されてから一定時間経過後に回転体の回転動作が制動されることにより、上側紐状部材および下側紐状部材の繰り出し動作も制動されるので、打撃練習のために広い場所を必要とすることなく、また、ネットのような防護手段を設けることなく打撃練習を行うことが可能となる。
【００１９】
さらに、前記検出手段が、
打撃具が通過する所定の位置に光を出力する投光部と、
前記投光部から出力された光を受光する受光部と、
前記受光部において受光された光の強度に基づいて打撃具の通過を判定する判定手段とを備えるようにしてもよい。
【００２０】
さらに、本発明は、前記上側紐状部材の支持位置および前記下側紐状部材の支持位置を平行移動させる位置調整手段をさらに有するようにしてもよい。
【００２１】
本発明によれば、球技用打撃練習装置自体の位置を変更することなく打撃球の位置の修正ができるため、打撃位置の微調整を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、練習のために広い場所を必要とすることなく、実際の球を打撃した場合の感触に近い打感が得られる打撃練習を容易に実現可能な球技用打撃練習装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の球技用打撃練習装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１中の光電センサ１５の構成を示すブロック図である。
【図３】バット８０の通過を検出するための光電センサの他の形態を説明するための図である。
【図４】上紐駆動モータ１０と上紐ボビン８との接続（または下紐駆動モータ１１と下紐ボビン９との接続）を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態の球技用打撃練習装置を制御するための制御回路図である。
【図６】本発明の一実施形態の球技用打撃練習装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態の球技用打撃練習装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の球技用打撃練習装置の構成を示す概略図である。
【００２５】
本実施形態の球技用打撃練習装置は、図１に示されるように、ボール１、上紐２、下紐３、上センサプーリ４、下センサプーリ５、上スライドステージ６、下スライドステージ７、上紐ボビン８、下紐ボビン９、上紐駆動モータ１０、下紐駆動モータ１１、上スライドモータ１２、下スライドモータ１３、支柱１４、光電センサ１５、ロータリーエンコーダ１６、１７、反射板１８を備えている。
【００２６】
この球技用打撃練習装置では、支柱１４の上下端にスライドステージ６、７が取り付けられ、このスライドステージ６、７上に、センサプーリ４、５、ロータリーエンコーダ１６、１７等が構成されている。
【００２７】
そして、本実施形態の球技用打撃練習装置では、打撃練習の際の目標となる打撃用のボール（打撃球）１が上紐２と下紐３によって、予め設定された位置に固定されている。上紐２は、一端がボール１に固定され、このボール１を鉛直上側方向に引っ張る上側紐状部材である。また、下紐３は、一端がボール１に固定され、このボール１を鉛直下側方向に引っ張る下側紐状部材である。
【００２８】
上紐２は、上センサプーリ４を介して上紐ボビン８に巻き取られている。また、下紐３は、下センサプーリ５を介して下紐ボビン９に巻き取られている。上紐ボビン８は、上紐駆動モータ１０により駆動され上紐２を巻き取る動作を行う回転体である。同様に、下紐ボビン９は、下紐駆動モータ１１により駆動され下紐３を巻き取る動作を行う回転体である。
【００２９】
また、上スライドステージ６は、上スライドモータ１２を駆動源としたラック＆ピニオン機構により図面の左右方向に移動可能に構成されている。同様に、下スライドステージ７は、下スライドモータ１３を駆動源としたラック＆ピニオン機構により図面の左右方向に移動可能に構成されている。ボール１の横方向の位置設定は、この上下スライドモータ１１、１２を同期させて駆動させて、上下スライドステージ６、７を同じ量だけ移動させることにより行われる。この際に、上下センサプーリ４、５は、同じ量だけ回転しているはずであるため、ロータリーエンコーダ１６、１７のパルス数が同じだけ変化していない場合には、何等かの不具合が発生していると考えて、打撃練習者に警告を与えて動作を停止する。
【００３０】
このように、上下スライドステージ６、７および上下スライドモータ１２、１３は、上紐２の支持位置および下紐３の支持位置を平行移動させる位置調整手段として機能する。
【００３１】
光電センサ１５は、打撃用のボール１を打撃するためのバット（打撃具）の所定位置における通過を検出するための検出手段として機能する。ここで、所定位置とは、例えば、打撃用のボール１、上紐２、下紐３が直線状に設定された位置から、打撃方向の手前数ｃｍ〜数１０ｃｍのような位置とすることができる。
【００３２】
光電センサ１５は、赤外線を投光する機能と、赤外線を受光する機能を有している。そして、光電センサ１５が設けられている位置に対応する位置には、光電センサ１５からの赤外線を反射するための反射板１８が設けられている。そのため、光電センサ１５から投光された赤外線は反射板１８により反射されて光電センサ１５に戻るようになっている。
【００３３】
このような構成となっていることにより、光電センサ１５と反射板１８との間を、バットのような打撃具が通過すると、光電センサ１５から投光された赤外線は途中で遮断され光電センサ１５に戻らなくなる。光電センサ１５では、投光している赤外線が戻らなくなったことを検出することにより、設定した所定位置をバットが通過したことを検出することができる。つまり、光電センサ１５は、出力している赤外線が遮断されたことによりバットが所定位置を通過したことを検出する。
【００３４】
この図１中の光電センサ１５の構成を図２のブロック図に示す。
光電センサ１５は、図２に示されるように、赤外線発光部１５１と、赤外線受光部１５２と、判定部１５３とを備えている。
【００３５】
赤外線発光部１５１は、打撃具であるバットが通過する所定の位置に光を出力する投光部として機能する。赤外線受光部１５２は、赤外線発光部１５１から出力された光を受光する。そして、判定部１５３は、赤外線受光部１５２において受光された赤外線の強度に基づいて打撃具の通過を判定する。
【００３６】
なお、本実施形態では、赤外線発光部１５１と赤外線受光部１５２とが光電センサ１５内に設けられた構成とした場合について説明しているが、バットの通過を検出するための光電センサとしては他の形態を用いることも可能である。
【００３７】
例えば、図３に示すように、反射板を使用せずに、赤外線発光部１５１と赤外線受光部１５２を対向させてバット８０の通過を検出するような方法を用いることも可能である。この図３に示したような構成の場合には、赤外線発光部１５１から出力された赤外線は赤外線受光部１５２に直接入射されるようになっている。このような構成によっても、バット８０が所定位置を通過したことを検出することが可能である。
【００３８】
さらに、本実施形態では、赤外線を用いてバットの通過を検出するものとして説明しているが、可視光線等の赤外線以外の他の波長の光を用いてバットの通過を検出するようにしてもよい。また、光電センサ以外であってもバットの通過を検出可能なものであれば、他のセンサを用いるようにしてもよい。
【００３９】
次に、上紐駆動モータ１０と上紐ボビン８との接続（または下紐駆動モータ１１と下紐ボビン９との接続）の詳細を図４を参照して説明する。ここでは、上紐駆動モータ１０と上紐ボビン８との接続機構のみについて説明するが、下紐駆動モータ１１と下紐ボビン９との接続機構についても同様な構成となっている。
【００４０】
上紐駆動モータ１０と上紐ボビン８との間には、電磁クラッチ２１により接続されている。この電磁クラッチ２１は、上紐駆動モータ１０の回転軸と、上紐ボビン８の回転軸との連結・切り離しを行う機能を有するクラッチ機構である。
【００４１】
電磁クラッチ２１が連結状態の場合、上紐駆動モータ１０の駆動力は上紐ボビン８に伝達され、電磁クラッチ２１が切り離し状態の場合、上紐駆動モータ１０と上紐ボビン８との間は開放状態となる。
【００４２】
そして、この電磁クラッチ２１は、光電センサ１５によりバットが所定の位置を通過したことが検出された場合、上紐２、下紐３をそれぞれ繰り出し可能なように開放する開放手段として機能する。
【００４３】
なお、図４では、上紐駆動モータ１０と上紐ボビン８（および下紐駆動モータ１１と下紐ボビン９）との間が直結されている場合を用いて説明しているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。上紐駆動モータ１０、下紐駆動モータ１１として、減速ギヤが組み込まれたギヤードモータを用いるような構成としてもよい。このような構成とすることにより、上紐駆動モータ１０、下紐駆動モータ１１としてより小型のモータを使用することが可能となる。また、上紐駆動モータ１０、下紐駆動モータ１１という２つのモータを使用せずに、１つのモータのみで上紐ボビン８、下紐ボビン９を駆動するような構成を用いるようことも可能である。
【００４４】
そして、上紐２の繰り出し量は上センサプーリ４およびロータリーエンコーダ１６により測定され、下紐３の繰り出し量は下センサプーリ５およびロータリーエンコーダ１７により測定される。
【００４５】
上紐駆動モータ１０および上紐ボビン８は、上紐２を測定された繰り出し量分だけ巻き取る巻取手段として機能する。同様に、下紐駆動モータ１１および下紐ボビン９は、下紐３を測定された繰り出し量分だけ巻き取る巻取手段として機能する。
【００４６】
次に、本実施形態の球技用打撃練習装置を制御するための制御回路図の一例を図５を参照して説明する。
本実施形態の球技用打撃練習装置では、上下センサープーリ４、５に接続されたロータリーエンコーダ１６、１７のパルス信号や、マイクロスイッチ１５３等の信号がマイクロコンピュータ３５に入力され、このマイクロコンピュータ３５が上下紐駆動モータ１０、１１、上下スライドモータ１２、１３の駆動信号を出力することにより各種制御が行われる。
【００４７】
ロータリーエンコーダ１６からのＡ相信号、Ｂ相信号は、回転方向検出部３１に入力され、回転方向の判定等が行われ、正転信号ＣＷ、逆転信号ＣＣＷ、パルス信号がマイクロコンピュータに出力される。正転信号ＣＷは、ロータリーエンコーダ１６の回転方向が正転方向であることを示す信号であり、逆転信号ＣＣＷは、ロータリーエンコーダ１６の回転方向が逆転方向であることを示す信号である。そして、パルス信号は、ロータリーエンコーダ１６の回転量を示す信号である。マイクロコンピュータ３５では、このパルス信号のパルス数をカウントすることによりロータリーエンコーダ１６の回転量つまり上紐２の巻取り量または繰り出し量を知ることができ、正転信号ＣＷおよび逆転信号ＣＣＷにより、上紐２が巻き取られているのか繰り出されているのかを知ることが可能となる。
【００４８】
同様に、ロータリーエンコーダ１７からのＡ相信号、Ｂ相信号は、回転方向検出部３２に入力され、回転方向の判定等が行われ、正転信号ＣＷ、逆転信号ＣＣＷ、パルス信号がマイクロコンピュータに出力される。
【００４９】
右移動ボタン３３、左移動ボタン３４は、それぞれ、ボール１の位置を左右方向に移動させるためのボタンである。右移動ボタン３３をオンさせると、上下スライドモータ１２、１３が回転して、上下スライドステージ６、７を右方向に同じ距離だけ移動させる。また、左移動ボタン３４をオンさせると、上下スライドモータ１２、１３が反対方向に回転して、上下スライドステージ６、７を左方向に同じ距離だけ移動させる。なお、右移動ボタン３３、左移動ボタン３４の回路内には、リミッタスイッチが設けられていて、上下スライドステージ６、７の移動量が設定位置を越えそうになった場合には、機械的に開放状態となることにより右移動ボタン３３、左移動ボタン３４を強制的にオフするようになっている。
【００５０】
マイクロコンピュータ３５は、上紐駆動モータ１０を駆動する場合には、フォトカプラＰＣ１をオンさせることによりトランジスタ（ＮチャネルＦＥＴ）Ｑ１をオンさせて上紐駆動モータ１０に電圧Ｖｃｃを印加する。また、マイクロコンピュータ３５は、下紐駆動モータ１１を駆動する場合には、フォトカプラＰＣ２をオンさせることによりトランジスタ（ＮチャネルＦＥＴ）Ｑ２をオンさせて下紐駆動モータ１１に電圧Ｖｃｃを印加する。
【００５１】
さらに、マイクロコンピュータ３５は、上スライドモータ１２を正転方向に駆動する場合には、フォトカプラＰＣ３をオフさせ、フォトカプラＰＣ４をオンさせることにより、トランジスタ（ＮチャネルＦＥＴ）Ｑ５、トランジスタ（ＰチャネルＦＥＴ）Ｑ６をオンさせ、上スライドモータ１２に電圧Ｖｃを印加する。そして、マイクロコンピュータ３５は、上スライドモータ１２を逆転方向に駆動する場合には、フォトカプラＰＣ３をオンさせ、フォトカプラＰＣ４をオフさせることにより、トランジスタ（ＮチャネルＦＥＴ）Ｑ３、トランジスタ（ＰチャネルＦＥＴ）Ｑ４をオンさせ、上スライドモータ１２に電圧−Ｖｃを印加する。
【００５２】
なお、マイクロコンピュータ３５が下スライドモータ１３を駆動するための回路構成については、上スライドモータ１２を駆動するための回路構成と同様であるため、その説明は省略する。
【００５３】
さらに、図４に示した電磁クラッチ２１の連結・切り離しを行うための制御信号もマイクロコンピュータ３５から出力されるが、この図５では図示しない。
【００５４】
次に、本実施形態の球技用打撃練習装置の動作について図６のフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００５５】
なお、本実施形態の球技用打撃練習装置は、打撃したボール１を制動するような機構が設けられていないため、打撃したボール１を受け止めるためのネットのような防護手段を設置することを前提としている。
【００５６】
まず、本実施形態の球技用打撃練習装置による打撃練習を行おうとする打撃練習者（打者）は、図５に示した右移動ボタン３３、左移動ボタン３４を操作することにより打撃練習のための左右位置調整を行う。また、打撃練習者は、図示しない操作スイッチ等によりボール１の上下位置の調整を行う（ステップＳ１０１）。
【００５７】
このような位置調整が終わった後に、打撃練習者がバットによりボール１を打撃しようとして光電センサ１５が赤外線を投光している所定位置をバットが通過した場合、バットが所定位置を通過したことが光電センサ１５により検出される（ステップＳ１０２）。すると、マイクロコンピュータ３５は、上紐駆動モータ１０と上紐ボビン８を接続している電磁クラッチおよび下紐駆動モータ１１と下紐ボビン９を接続している電磁クラッチを開放状態とする（ステップＳ１０３）。すると、打撃を行った打撃練習者には、空中に停止していたボール１を打撃したような打感が得られることとなる。
【００５８】
なお、光電センサ１７によりバットの通過が検出されてから電磁クラッチを切り離し状態として上紐２、下紐３を開放するまでの時間は、光電センサ１５を設ける位置、一般的なバットスピード、上紐２、下紐３が開放されてからボール１が落下を開始するまでの時間等を考慮して設定する。バットが所定位置を通過してからボール１の落下開始が早すぎるとバットが打撃する前にボール１の位置が下方向にずれてしまうし、上紐２、下紐３を開放する時間が遅すぎるとバットがボール１を打撃した際の打感が悪くなるからである。
【００５９】
その後、一定時間が経過すると（ステップＳ１０４）、マイクロコンピュータ３５は、上紐駆動モータ１０、下紐駆動モータ１１を駆動させることにより、上紐２、下紐３の巻き取り動作を行う（ステップＳ１０５）。ここで、上紐２、下紐３の繰り出し量は、それぞれ、ロータリーエンコーダ１６、１７のパル数をカウントすることにより測定されている。そのため、マイクロコンピュータ３５は、測定された繰り出し量分だけ上紐２、下紐３を巻き取るように、上紐駆動モータ１０、下紐駆動モータ１１を駆動させる。
【００６０】
なお、ステップＳ１０６の巻き取り動作でボール１の位置が正確に元の位置に戻らない場合には、上下紐駆動モータ１０、１１の駆動信号を相互に制御して元の位置に戻るような位置調整を行う（ステップＳ１０６）。
【００６１】
次に、本実施形態の球技用打撃練習装置の動作を図７のタイミングチャートにより示す。図７のタイミングチャートは、上図が紐の張力を示していて、下図がボール１の変位量を示している。
【００６２】
このタイミングチャートでは、時刻ｔ0において、ボール１を打撃しようとするバットの通過が光電センサ１５によって感知されることにより制御が開始される。この時刻ｔ0（または時刻ｔ0から設定時間経過後）に上紐２、下紐３の拘束は開放され、打撃練習者にとって打撃感が得られた後、ボール１は予め設置されたネット等の防護手段に当たって停止する。そして、時刻ｔ1において、上下紐駆動モータ１０、１１による巻き取り動作が開始され、上紐２、下紐３は、それぞれの上下紐ボビン８、９に繰り出し時とは逆方向に時刻ｔ2まで巻き戻される。その際、上紐２、下紐３の繰り出し量は上下センサプーリ４、５に接続されたロータリーエンコーダ１６、１７のパルス数によって検知されているため、繰り出し量分上紐２、下紐３を巻き取ることによりボール１を元の位置に戻すための巻き取り動作を行うことができる。しかし、実際の上紐２、下紐３の繰出し量は、打球の方向や速度よって微妙に異なりこの時刻ｔ2においてボール１の位置が正確には元の位置に戻らない場合もある。そこで、上、下センサプーリ４、５に接続されたロータリーエンコーダ１６、１７のパルス数をフィードバック値として上下紐駆動モータ１０、１１の制御信号を相互に制御してボール１を元の位置に戻すような動作を行う。なお、本実施形態において、バットが所定位置を通過、またはボール１を打撃してから（時刻ｔ0）、ボール１が元の位置に戻るまで（時刻ｔ3）の時間は約４秒程度である。
【００６３】
本実施形態の球技用打撃練習装置によれば、バットによりボール１を打撃しようとした場合、バットが所定位置を通過したことが光電センサ１５により検出され、電磁クラッチが即座に切り離されて、上下紐ボビン８、９と、上下紐駆動モータ１０、１１との間は開放状態となる。そのため、ボール１を打撃した打撃練習者は、空間に浮いている球を打つのと同じような打撃感が得られる。また、ボール１とバットとの相対関係だけで飛球の方向が決まるため、打撃の良し悪しが飛球方向に結果として直ぐに現れ、バッティングフォームの矯正を効率的に行うことができる。
【００６４】
また、バネのような弾性体により打撃球を固定しているのではないため、打者が外角のボールを打って飛球方向が打者からそれる方向に飛んだような場合でも、その反動で打者に向かって打球が勢いよく帰ってくることはなく打者の安全性を保つことが可能である。
【００６５】
さらに、打球の方向が上下にずれた場合、上紐２と下紐３の繰出し量は上下で異なるため、必要な巻き戻し量も上下で異なるが、それぞれの繰り出し量を上下センサプーリ４、５およびロータリーエンコーダ１６、１７で検出しているため、フィードバック制御を行うことによりボール１の位置を精度よく短時間（約４秒程度）で元の位置に戻すことが可能となる。この結果、同じ打撃点の練習を繰り返し反復して行うことが可能となり、自己のヒッティングポイントやバットスイングを確立することや、バッティングフォームの矯正を効率的に行うことが可能となる。
【００６６】
また、本実施形態の球技用打撃練習装置では、上下スライドテーブル６、７により左右方向を調整し、上紐２、下紐３により上下位置を調整することにより、ストライクゾーンの任意の位置にボール１の位置を設定できるので、あらゆる局面に対応した練習が可能となる。
【００６７】
なお、本実施形態の球技用打撃練習装置では、ボール１が打撃された後に上紐２、下紐３が繰り出されることにより回転動作する上紐ボビン８、下紐ボビン９にブレーキをかけないため、ボール１がネット等の防護手段により停止した場合、上紐ボビン８、下紐ボビン９の慣性運動により、上紐２、下紐３が余分に放出されることも考えられる。しかし、このような問題は、上紐ボビン８、下紐ボビン９の慣性重量、上紐２、下紐３の材質および硬度、上紐２、下紐３が繰り出される際の摩擦力等を調整することにより、余分に放出される上紐２、下紐３の量を実際使用上問題ないように抑制することが可能である。また、回転速度に応じてブレーキをかけるような機構を上紐ボビン８、下紐ボビン９に設けるようにすれば、このような弊害の発生を防ぐことは可能である。
【００６８】
[変形例]
上記実施形態では、電磁クラッチ２１は、上紐駆動モータ１０の回転軸と、上紐ボビン８の回転軸との連結・切り離しを行う機能を有するクラッチ機構である場合を用いて説明しているが、この電磁クラッチ２１として、ブレーキ付き電磁クラッチを用いるようにすることも可能である。このようなブレーキ付き電磁クラッチを用いることにより、上紐ボビン８（下紐ボビン９）の回転動作を制動して、上紐２、下紐３への制動を行うことができる。そのため、ブレーキ付き電磁クラッチを、上紐２、下紐３が開放されてから一定時間経過後に、上紐２、下紐３の繰り出し動作を制動する制動手段として機能させることが可能である。
【００６９】
このような構成とすることにより、打撃練習において打撃されたボール１が打撃された方向に飛び出した場合でも、一定時間経過した後に、ブレーキ付き電磁クラッチにより上紐２、下紐３への制動が行われ、打球は、球技用打撃練習装置から遠くに飛ぶことなく停止する。そのため、周囲に広い敷地を必要とすることなく打撃練習を行うことが可能となる。また、打撃球を受け止めるためのネット等の防護手段も不要となる。但し、万が一の場合の安全性のためには前方にネットを張ったほうが好ましい。
【００７０】
また、上記実施形態では、赤外線を使用した光電センサによりバットの所定位置における通過を検出して、上紐２、下紐３を繰り出し可能なように開放しているが、他の方法によりバットの通過を検出するようにしてもよい。
【００７１】
例えば、無線ＩＤ（ＲＦＩＤ）システムを用いて、バットの表面や内部にＩＣチップ（ＩＣタグ）を貼り付けるか埋め込んでおき、打撃位置近傍の床部に設置した検出器により直上をバットが通過したことを検出するようにしてもよい。また、赤外線ＩＤ（ＩｒＩＤ）システムを用いて、赤外線タグをバットに貼り付け、ＲＦＩＤシステムと同様に、打撃位置近傍の床部に設置した検出器により直上をバットが通過したことを検出するようにしてもよい。このようなＩｒＩＤシステムを用いることにより、ＲＦＩＤシステムを用いた場合と比較して、電磁干渉や金属などの影響を受けることなくバットの通過を検出することが可能となる。
【００７２】
また、上記実施形態では、バットの所定位置における通過を検出して、上紐２、下紐３を繰り出し可能なように開放しているが、バットの通過を検出するのではなく、バットがボール１に近接したことを検出することにより上紐２、下紐３を繰り出し可能なように開放するようにしてもよい。
【００７３】
例えば、バットに永久磁石を埋め込んでおき、ボール１の内部に近接スイッチを内蔵させ、バットがボール１に接近して近接スイッチの接点が短絡したことを検出して上紐２、下紐３を開放するようにしてもよい。この場合には、近接スイッチの接点の信号は、ボール１を支持している上紐２または下紐３を通じて電気的信号として伝達される。
【００７４】
また、打者の前方に設置したビデオカメラ等によりボール１とバットとの位置関係を画像として撮影し、撮影された画像データを画像処理することによりボール１がバットに近接したことを検出するようにしてもよい。
【００７５】
また、例えば、ボール１の近傍に設置した超音波の送受信機により、バットに超音波を照射し、バットから反射された超音波信号の周波数変動を検出するようにしてもよい。バットは移動するため、その反射信号にはドップラー成分が含まれ、バットがボール１に近接した時に、反射波の周波数が最も低くなる。そのため、このような方法によっても、ボール１にバットが近接したことを検出することが可能である。
【００７６】
さらに、上記実施形態では、野球の打撃練習を行う場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ソフトボール、テニス等の打撃具により打撃を行う各種球技の打撃練習を行なう場合にも同様に適用することができるものである。
【符号の説明】
【００７７】
１    ボール
２    上紐
３    下紐
４    上センサプーリ
５    下センサプーリ
６    上スライドステージ
７    下スライドステージ
８    上紐ボビン
９    下紐ボビン
１０    上紐駆動モータ
１１    下紐駆動モータ
１２    上スライドモータ
１３    下スライドモータ
１４    支柱
１５    光電センサ
１６、１７    ロータリーエンコーダ
１８    反射板
２１    電磁クラッチ
３１、３２    回転方向検出部
３３    右移動ボタン
３４    左移動ボタン
３５    マイクロコンピュータ
８０    バット
１５１    赤外線発光部
１５２    赤外線受光部
１５３    判定部
Ｓ１０１〜Ｓ１０６    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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